JP2009029640A - 吹付けコンクリートの製造方法、吹付けコンクリート、吹付けコンクリートを用いた断面修復方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】吹付けコンクリートの製造方法であって、普通骨材の物性値と該普通骨材の絶対容積の積と、再生骨材の物性値と該再生骨材の絶対容積の積との和を、前記普通骨材の絶対容積と前記再生骨材の絶対容積との和で除すことで、該普通骨材と該再生骨材とを含む骨材の品質の評価指標としての相対品質値を算出する相対品質値算出工程と、前記相対品質値算出工程において算出される相対品質値と、前記普通骨材と前記再生骨材とを含む骨材の所定の物性であって、該骨材の付着強度を少なくとも含む所定の物性との相関関係に基づいて、前記吹付けコンクリートを構成する水と、セメントと、普通骨材と、再生骨材の配合調整を行う配合調整工程と、前記配合調整工程で調整された配合に応じた水とセメントと普通骨材と再生骨材とを混練する混練工程と、を備える。
【選択図】図1
Description
コンクリートに再生骨材を用いる技術は確立されておらず、吹付けコンクリートに再生骨材を利用する技術の開発が求められていた。
ンクリートの特徴を十分に考慮する必要があり、このような特徴を考慮した物性も踏まえ、更にこの要素が相対品質値と明確な相関関係を有していることを確認しなければならない。
)である。相対品質値には、吸水率や密度等を用いることができるが、本実施形態においては吸水率を用いた相対吸水率で評価することとした。相対吸水率とは、再生骨材の混入率を骨材全体の平均的な吸水率で表すものである。
、本発明では、吹付けコンクリートにおいて特に重要な物性であると考えられる付着強度に着目した。そして、再生骨材を含む吹付けコンクリートの相対品質値と付着強度との間にも相関関係が成立することを見出した。また、圧縮強度、ヤング係数、促進中性化深さ等のその他の物性についても、相対品質値との間に相関関係が成立することを見出した。なお、このような各要素と相対品質値との相関関係は、試験において確認を行った。試験の内容、結果については、後述する。相対品質値法に基づく配合調整が完了すると次のステップへ進む。
<実験例>
[目的]
本試験は、所定の建物から発生したコンクリート塊から製造される再生骨材を断面修復用吹付けコンクリート(以下、単に吹付けコンクリートとする。)に使用することを想定して行うことで、吹付けコンクリートの施工性、各種物性値を評価して、吹付けコンクリートへの適用性を確認することを目的とする。
本試験では、普通ポルトランドセメント、普通細骨材(静岡県小笠郡浜岡町産)、普通粗骨材(茨城県西茨城郡岩瀬長町産)、経過年数約40年の事務所建物の内壁を用いて製造した再生骨材を用いた。図3は、使用した骨材の物性を示す。なお、再生粗骨材の粒径は、吹付けノズルの径の制限により、5mmから15mmとした。
吹付けコンクリートの配合検討では、図4に示す四つの配合を用いた。すなわち、四つの配合とは、(1)普通粗骨材100%・普通細骨材100%(GN100−SN100)、(2)再生粗骨材100%・再生細骨材40%・普通細骨材60%(GR100−SR40、SN60)、(3)再生粗骨材100%・再生細骨材70%・普通細骨材30%(GR100−SR70、SN30)、(4)再生粗骨材100%・再生細骨材100%(GR100−SR100)である。
は、設計基準強度に安全係数1.3を乗じて設定した。ベースコンクリートの配合強度は、(1)急結剤添加の影響、(2)供試体のばらつき、(3)試験室とプラントの違い等を考慮し、配合強度に割増係数1.4を乗じて設定した。なお、急結剤の量は、セメント量の7%とした。
吹付け前のベースモルタルについて施工試験を行ったところ次のような結果を得た。すなわち、フレッシュ性状についてみると、スランプ及び空気量ともに所定の値を満足した。また、目視観測の結果、図4に示すいずれの配合においても適度な流動性、材料分離抵抗性を有しており良好な吹付けが可能であると判断された。また、硬化性状についてみると、再生骨材を用いたものは、普通骨材を用いたものと比較して圧縮強度が低下することが確認された。図5は、ベースコンクリートの材齢と圧縮強度の関係を示す。
次に上記ベースコンクリートの配合検討結果を踏まえて、新たに配合調整を実施した。図6は、新たな配合を示す。新たな四つの配合とは、(1)普通粗骨材100%・普通細骨材100%(GN100−SN100)、(2)再生粗骨材100%・再生細骨材40%・普通細骨材60%(GR100−SR40、SN60)、(3)製造粗骨材100%・再生細骨材70%・普通細骨材30%(GR100−SR70、SN30)、(4)再生粗骨材100%・再生細骨材100%(GR100−SR100)である。なお、新たな配合では、再生骨材と普通骨材との割合には変更を加えず、水やセメントの単位量を適宜調節している。
図8は、施工試験結果を示す。同図に示すように、再生骨材を用いた場合のフレッシュ性状は、普通骨材を用いたものと大差がないことが確認された。また、目視による施工性評価についても、ホースの脈動がなく急結剤の混合性も良好であることが確認された。
を満たすことが確認された。
次に、吹付けコンクリートについて相対品質値法に基づく材料設計が可能であるかについて検討した。相対品質値とは、以下に示すように数1によって求められる骨材品質の評価指標であるが、本試験では吸水率を用いた相対吸水率によって評価することとした。なお、QvGは、普通粗骨材物性値、QrGは再生粗骨材物性値、QvNは普通細骨材物性値、QrNは再生細骨材物性値であり、a、b、c、dは各使用骨材の絶対容積(l/m3)である。相対吸水率とは、再生骨材の混入率を骨材全体の平均的な吸水率で表すもの
である。
本実施形態の吹付けコンクリートの製造方法によれば、相対品質値法に基づいて配合調整を行うことで、再生骨材を含む吹付けコンクリートの配合調整を容易に行うことができる。また、本実施形態の吹付けコンクリートの製造方法によれば、原モルタルの除去を行うことなく、施工性及び品質に優れた再生骨材を含む吹付けコンクリートを製造することができる。すなわち、本実施形態の吹付けコンクリートの製造方法によれば、低コストで再生骨材を含む吹付けコンクリートを製造することができる。その結果、再生骨材の用途の拡大が図られる。
2・・・ホッパ
3・・・グリズリーフィーダ
4・・・ジョークラッシャ
5・・・磁選機
6・・・振動スクリーン
7・・・インパクトクラッシャ
11・・・コンプレッサ
12・・・ドレンセパレータ
13・・・吹付け機
14・・・除湿機
15・・・急結剤供給機
16・・・ノズル
17・・・型枠
50・・・再生粗骨材
60・・・再生細骨材
Claims (5)
- 吹付けコンクリートの製造方法であって、
普通骨材の物性値と該普通骨材の絶対容積の積と、再生骨材の物性値と該再生骨材の絶対容積の積との和を、前記普通骨材の絶対容積と前記再生骨材の絶対容積との和で除すことで、該普通骨材と該再生骨材とを含む骨材の品質の評価指標としての相対品質値を算出する相対品質値算出工程と、
前記相対品質値算出工程において算出される相対品質値と、前記普通骨材と前記再生骨材とを含む骨材の所定の物性であって、該骨材の付着強度を少なくとも含む所定の物性との相関関係に基づいて、前記吹付けコンクリートを構成する水と、セメントと、普通骨材と、再生骨材の配合調整を行う配合調整工程と、
前記配合調整工程で配合調整された配合に応じた水とセメントと普通骨材と再生骨材とを混練する混練工程と、
を備える吹付けコンクリートの製造方法。 - 前記再生骨材には、再生粗骨材と再生細骨材とが含まれる、請求項1に記載の吹付けコンクリートの製造方法。
- 水と、セメントと、骨材と、を含む吹付けコンクリートであって、
前記骨材には、コンクリート構造物の解体コンクリート塊から製造される再生粗骨材と、該解体コンクリート塊から製造される再生細骨材と、のうち少なくともいずれか一方が含まれる、吹付けコンクリート。 - 吹付けコンクリートを用いた断面修復方法であって、
普通骨材の物性値と該普通骨材の絶対容積の積と、再生骨材の物性値と該再生骨材の絶対容積の積との和を、前記普通骨材の絶対容積と前記再生骨材の絶対容積との和で除すことで、該普通骨材と該再生骨材とを含む骨材の品質の評価指標としての相対品質値を算出する相対品質値算出工程と、
前記相対品質値算出工程において算出される相対品質値と、前記普通骨材と前記再生骨材とを含む骨材の所定の物性であって、該骨材の付着強度を少なくとも含む所定の物性との相関関係に基づいて、前記吹付けコンクリートを構成する水と、セメントと、普通骨材と、再生骨材の配合調整を行う配合調整工程と、
前記配合調整工程で調整された配合に応じた水とセメントと普通骨材と再生骨材とを混練する混練工程と、
前記混練工程において混練されることで製造された吹付けコンクリートを所定の断面修復箇所に吹付ける吹付け工程と、
を備える吹付けコンクリートを用いた断面修復方法。 - 前記再生骨材には、再生粗骨材と再生細骨材とが含まれる、請求項4に記載の吹付けコンクリートを用いた断面修復方法。
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